Paradigmas, hitos y supremacía cuántica

En el libro La estructura de las revoluciones científicas (Fondo de Cultura Económica, 1962), el físico estadounidense convertido en historiador de la ciencia Thomas S. Kuhn (1922-1996) sostuvo que la ciencia se desarrolla a través de “paradigmas”, sistemas científicos articulados en torno a un conjunto de leyes (como las tres leyes de Newton o el modelo de la doble hélice del ADN) que se mantienen inalteradas y que permiten explicar un amplio conjunto de hechos experimentales. Ocasionalmente, sin embargo, un paradigma se encuentra con problemas, observaciones que no parece posible explicar en base a ese conjunto de leyes. Y cuando esas “anomalías” proliferan, se abre un periodo revolucionario en el que algunos científicos cuestionan el paradigma vigente proponiendo nuevas leyes básicas.

Tal vez uno de los acontecimientos científicos más notables de 2019 pueda en un futuro abrir la puerta a un nuevo paradigma en uno de los apartados de la física, el de la mecánica cuántica. Me refiero a los agujeros negros, una predicción de la Teoría de la Relatividad General. En abril de este año se hizo pública la fotografía de un agujero negro situado en el centro de la galaxia Messier 87, de la que nos separan 55 millones de años luz. En realidad, la existencia de estas entidades cósmicas ya se había confirmado antes, pero el disponer de una “fotografía”, si se puede decir así, los revalidaba. Se trató, por consiguiente, de una nueva confirmación de la Teoría de la Relatividad General.

En el año en que se ha celebrado el medio siglo de la llegada de los humanos a la Luna, un hito significativo es el ocurrido el 2 de enero: la sonda espacial china Chang’e 4 alunizó en una zona antes no hoyada de nuestro satélite. En su, para nosotros, cara oculta. Además de ser un logro tecnológico en sí mismo, en un artículo publicado el 15 de mayo en Nature, un grupo de científicos chinos analizaban los datos obtenidos con instrumentos que transportaba la sonda, datos relativos al manto de la Luna en profundidad, algo que no habían conseguido las misiones anteriores, y que pueden ayudar a determinar cómo se formó nuestro satélite. Este logro, por cierto, confirma que China está avanzando a pasos agigantados para convertirse en líder mundial de la ciencia. Podría resaltar otros hitos, como el realizado por Juan Carlos Izpisúa, que en octubre anunció la creación de embriones artificiales a partir de una única célula de la oreja de un ratón, o las mejoras en el método de edición genética CRISPR, pero, seré franco, los continuos avances que tienen lugar en la biomedicina me maravillan pero sorprenden poco. Será porque me he acostumbrado: vivimos, no se olvide, en una época de efervescencia de resultados novedosos en las ciencias biológico-moleculares. Me ha impresionado más un avance que se ha producido en el ámbito de la industria privada: el anuncio de Google de que ha dado un paso importante en la construcción de una computadora cuántica. El prototipo que ha construido es capaz de realizar en 200 segundos tareas que a la computadora actual más poderosa llevaría, según ellos, 10.000 años realizar.

Aunque han surgido críticos que cuestionan el logro, de lo que no hay duda es de que se avanza en un dominio cuya culminación tendrá enormes consecuencias. Recordaré que mientras que en la computación clásica la información se almacena en bits (0,1), en la cuántica la base son los qubits (quantum bits; cúbits en castellano), consecuencia de uno de los elementos más contraintuitivos de la mecánica cuántica: el principio de superposición, que ejemplifica (en una situación poco real, por su carácter macroscópico) el famoso experimento mental del Gato de Schrödinger. La irrupción que se está produciendo últimamente de compañías privadas que disponen de recursos económicos extraordinarios, y cuyo ámbito de actuación es prácticamente mundial, en dominios –biomedicina, inteligencia artificial, computación, etc.– que exigen, junto a importantes recursos tecnológicos, conocimientos científicos avanzados, ha debilitado la capacidad de establecer normas específicas por parte de los Estados nacionales, a pesar de que estrictamente el mundo está formalmente organizado en base a tales “unidades” políticas. ¿Habrá que repensar políticamente el mundo?